Glasklar für mehr Effizienz… und der Solarthermie technologisch den Weg bereiten.
Regenerativen Energien gehört die Zukunft. Zur möglichst effizienten Nutzung der Sonnenenergie werden Solarröhrenkollektoren eingesetzt. Um diese Kollektoren in großen Stückzahlen herzustellen, sind neue Fertigungsverfahren gefragt. Das traditionelle Verfahren zum Fügen von Rohrgläsern für Kollektoren mittels Brennertechnologie hat viele Nachteile. Dazu zählen hohe energetische Verluste, chemischer Einfluss auf das Glas, geringe Reproduzierbarkeit der Fügeprozesse und enorme Strahlenbelastungen für das Anlagenbedienpersonal. Im Rahmen des Projekts LaFueSol wird eine neuartige laserbasierte Fügetechnologie für Rohrgläser zur Herstellung von Solarröhrenkollektoren entwickelt. Dieses neue Verfahren soll das bisherige Brennerverfahren ersetzen. Die Automatisierbarkeit des Lasers, seine präzise Regelbarkeit hinsichtlich der Glastemperatur sowie die definierte Energieeinbringung führen zu einer höheren Produktivität des gesamten Fügeprozesses. Einzeltechnologien wie die Onlineanalyse der Eigenspannungen im Glas und die Temperaturfelderfassung und –regelung zur Prozessführung durch eine Infrarotkamera sind weitere Schwerpunkte. Am Ende des Projekts steht ein Prototypsystem bereit, das branchenübergreifend unter anderem auch für die Quarzglasverarbeitung eingesetzt werden kann.
01.06.2009 bis 31.05.2012
Das Zusammenfügen von Solarthermieröhren ist mit Hilfe der Lasertechnologie am effizientesten – dies zeigt das Projekt LaFueSol. Gegenüber der Verwendung des herkömmlichen Gasbrenners verkürzen sich beim laserbasierten Fügen die Prozesszeiten. Die daraus resultierenden Energieeinsparungen liegen bei bis zu 72 Prozent. Zudem ergibt sich eine bessere Spannungsverteilung im Glasrohr, und eine chemische Beeinflussung oder Verschmutzung der Fügezone unterbleibt.
Solarröhrenkollektoren, bei denen das Fügen von Rohrglas notwendig ist, sind das Herzstück solarthermischer Anlagen. In LaFueSol wird ein innovatives vollautomatisches Glas-Glas-Fügeverfahren auf Laserbasis entwickelt. Es steht ein Demonstrator zur Verfügung, der Fügeprozesse für unterschiedliche Rohrglasgeometrien ermöglicht. Vorteile der Lasertechnologie sind im Vergleich zur herkömmlichen
Brennertechnologie die wesentlich kürzeren Prozesszeiten bei drastisch reduzierten Energieverbräuchen.